UE 4 Séance 3: EPIDEMIOLOGIE - lafed-um1.fr · Chronologie du recueil des données Rétrospective : recueil des expositions passées Prospective : suivi d’une cohorte 5. 6 Études

UE 4 Séance 3: EPIDEMIOLOGIE

1

SOMMAIRE

I. INTRODUCTION

II. LES BIAIS

III. LES INDICATEURS

IV. EPIDEMIOLOGIE OBSERVATIONNELLE

V. EPIDEMIOLOGIE EXPERIMENTALE

VI. CONCLUSION

VII. EXERCICES2

I. INTRODUCTION

3

I. Introduction Définition épidémiologie:

« étudie la fréquence et la répartitions des maladies dans le temps et dans l’espace, ainsi que le rôle des facteurs qui déterminent cette fréquence et cette répartition au sein de populations humaines »

Rôles de l’épidémiologie :

Surveiller l’état de santé de la population

EPIDEMIO DESCRIPTIVE

Rechercher les causes des maladies

EPIDEMIO ANALYTIQUE

4 Évaluer le diagnostic, le traitement, les actions de santé publique

EPIDEMIO EXPERIMENTALE4

I. IntroductionType d’étude selon différents critères

Procédure

Observationnelle

Expérimentale : contrôle de l’exposition

Finalité

Descriptive : prévalence, incidence

Etiologique : étude des facteurs de risque

Evaluative : intervention en santé publique

Chronologie du recueil des données

Rétrospective : recueil des expositions passées

Prospective : suivi d’une cohorte

5

6

Études

Études d’observationÉtudes expérimentales

Études analytiques

longitudinales

Recherche de facteurs

pronostiques

Recherche de facteurs de risque

Études pronostiques

Enquêtes de cohorte

exposés – non exposés

Enquêtes cas-témoins

Études descriptives

Enquêtes longitudinales

d’incidence

Enquêtes transversales de prévalence

Épidémiologie analytique / étiologique

Épidémiologie descriptive

Randomisation

Évaluation de procédure

diagnostique

Évaluation -de traitement-d’intervention

=Essai thérapeutique

Pas de randomisation

Épidémiologie évaluative / expérimentale

II. LES BIAIS

7

II. Les biais Définition:

il s’agit d’une erreur non aléatoire.

Le biais peut accroitre ou « créer » une différence, il peut aussi réduire une différence

On en dénombre 3:

Biais de sélection

Biais de classement, d’analyse ou d’information

Biais de confusion8

Sélection Confusion Classement

Survient lors de la constitution d’un échantillon

Est dû à l’influence d’un facteur tiers sur

l’association exposition / maladie

Vient du fait que l’information collectée est

biaisée voire fausse(pour l’éviter double

aveugle)

Cas témoinsCohorte

Cas témoins Cas témoins +++Cohorte

Ex: WORKING CLASS EFFECT :Si l’on choisit des témoins appartenant uniquement au monde du travail alors les témoins seront probablement en meilleure santé que la population générale.

Ex: Si l’on ne tient pas compte de l’alcool dans une étude cherchant à montrer une interaction entre le tabac et le cancer du poumon les résultats peuvent être biaisés du fait que la consommation d’alcool peut jouer sur celle de tabac.

Ex: Dans une étude un patient malade ayant subit des examens ionisant se souviendra mieux de tous les examens qu’une personne en bonne santé.

9

III. LES INDICATEURS

10

III. Les Indicateurs v Prévalence d’une maladie :

Probabilité, à un instant donné et pour un individu quelconque, d’être atteint de la maladie

P = Nb de cas de maladies présents sur une période / Nb de sujets dans la population sur la même période.

Intérêt : - aide à la planification sanitaire.

11

III. Les indicateursvIncidence d’une maladie :

Probabilité pour un individu quelconque de la population de contracter la maladie pendant une période donnée

=> reflète la vitesse d’apparition de la maladie.

I = Nb nouveaux cas pendant une période donnée/ Nb de sujets susceptibles de contracter la maladie dans la population pendant la même période.

Intérêt : - évaluer impact du FDR - évaluer l’impact d’un programme de prévention

12

III. Les indicateurs

13

vRisque relatif :

C’est le rapport entre l’incidence chez les exposés et les non exposés.

RR =

€

I E

IE

=p r o b M

E( )p r o b M

E ( )=

A

A + BC

C + D

Interprétation du RR :

Si RR = 1 le facteur ne constitue pas un risque.

Si RR < 1 le facteur est protecteur.

Si RR > 1 le facteur constitue un risque.

Malade ou cas

Non malade ou témoins

Exposé A B A + B

Non exposé

C D C + D

A + C B + D

III. Les indicateurs Malade ou cas


Exposé A B A + B

Non exposé

C D C + D

A + C B + D

14

vOdds Ratio :

Correspond à peu près au risque relatif pour des maladies rares ou peu fréquentes.

OR =

€

F r e q C a s E x p o s é

1 − F r e q C a s E x p o s é

F r e q T é m o i n s N o n E x p o s é

1 − F r e q T é m o i n s N o n E x p o s é

=A

CB

D=

A D

B C

€

F r e q c a s E x p o s é

1 − F r e q c a s E x p o s é

=

A

A + C

1 −A

A + C

=A

C

€

F r e q T é m o i n s N o n E x p o s é

1 − F r e q T é m o i n s N o n E x p o s é

=

B

B + D

1 −B

B + D

=B

D

Démonstration:


15

vL’excès de risque (ou risque attribuable) :

C’est la différence entre l’incidence chez les exposés et les non exposés.

RA=

L'excès de risque exprime donc l'augmentation de l'incidence de la maladie, due à la présence du facteur.

( ) ( )DC

CBAA

EMprobE

MprobII EE +−

+=−=−

Malade ou cas


Exposé A B A + B

Non exposé

C D C + D

A + C B + D

v Fraction étiologique :

C’est la proportion de cas de la maladie attribués au facteur parmi les sujets exposés.

FE =


16€

R R −1R R

Malade ou cas


Exposé A B A + B

Non exposé

C D C + D

A + C B + D

Indicateurs de mesure de la qualité d’un test diagnostique

But de ces indicateurs : Savoir pour chaque test prescrit s’il permettra de

diagnostiquer la maladie

Avec balance : bénéfice/coût/risque

2 types : Intrinsèque : sensibilité/spécificité

Extrinsèque : VPP/VPN

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Caractéristiques intrinsèques du test : Définitions

v Sensibilité (Se) :• Se = P(T+/M+) = (valeurs entre 0 et 1)

• Capacité du test à détecter tous les malades• Si Se = 1 alors le test diagnostiquera toujours la maladie.

(cf gold standard)

Malade (M+) Non Malade (M-)

Test + Vrai positif (VP) Faux positif (FP)

Test - Faux négatif (FN) Vrai négatif (VN)

Totaux: N1 N2

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Caractéristiques intrinsèques du test : Définitions

v Spécificité (Sp) :

Sp = P(T-/M-) = (valeurs entre 0 et 1)

Capacité du test à ne détecter que les malades

Si Sp = 1 alors le test ne détecte qu’une maladie précise (pathognomonie!!)




Totaux: N1 N2

19

Caractéristiques extrinsèques du test : Définitions

Valeur prédictive positive (VPP) :

VPP = P(M+/T+) =

Valeur prédictive négative (VPN) :

VPN = P(M-/T-) =

Dépendent de : P(M), Se, Sp (D’après théorème de Bayes)




Totaux: N1 N2

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IV. L’EPIDEMIOLOGIE OBSERVATIONNELLE

IV.1 Les enquêtes descriptives

IV.2 Les enquêtes étiologiques

21

IV. 1 Les enquêtes descriptives

• Transversales :

– Objectif : descriptif état de la population à un moment donné

– Schéma temporel : à un temps donné (photographie). Répétition possible mais pas de suivi.

– Population : exhaustive ou échantillon

– Données recueillies : présence/absence de la maladie

– Indicateur produit : prévalence

– Intérêt : rapide, peu coûteux, aide à la planification sanitaire (besoins, situation géographique, …)

– Limites : prévalence (pas toujours fiable), pas d’incidence, pas de suivi dynamique, biais de sélection car travail avec les sujets présents (choix de la période d’enquête important)

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Longitudinales, cohortes non comparatives :

Objectif : descriptif

Schéma temporel : suivi prolongé avec mesures régulières

Population : cohorte constituée d’un groupe de sujet sélectionné (critères : âge, lieu de résidence, exposition, …)

Indicateur produit : incidence23


Récapitulatif :

24

TransversalesLongitudinales(cohortes non comparatives)

Objectif Descriptif Descriptif

Schéma temporel À un temps donné Suivi prolongé

Population Exhaustive ou échantillon

Cohorte constituée d’un groupe sélectionné sur

des critères

Indicateur produit Prévalence Incidence

IV. 2 Les enquêtes étiologiques

Enquêtes exposés-non exposés, enquêtes de cohortes :

Objectif : étiologique étudie des facteurs pouvant déterminer un état de santé et l’intensité de ces facteurs

Schéma temporel : prospectif

Population d’étude : sujet non malades au début de l’enquête : cohorte (exhaustive ou échantillon).

Principe : cohorte séparée en deux groupes : Exposé au facteur étudié

Non-exposé au facteur étudié

Mesure de la survenue de la maladie dans chacun des groupes

25

IV. 2 Les enquêtes étiologiques On part de la cause potentielle (facteur étudié) et on étudie les

effets (survenue de la maladie) dans le temps

On fixe le nombre de sujets dans chaque groupe

On compare les incidences : P(M/E) chez les exposés et P(M/Ē) chez les non-exposés

26


Cohortes prospectives :

Inclusion des sujets dans l’enquête

Constitution des groupes

Exposition au facteur étudié

Début du suivi régulier identique dans les deux groupes et recherche de la maladie

PASSE PRESENT FUTUR

E + M+

M-

M+

E-

M-

Cohortes historico-prospectives, historiques (non détaillé)

27


Suivi des sujets : fonction du délai d’exposition et d’apparition de la maladie

Identique entre les groupes

Recueil des informations : standardisé (au mieux en aveugle sans savoir l’état d’exposition du sujet)

Indicateurs calculés : risque relatif, excès de risque (=risque attribuable), fraction étiologique

28


Avantages : se rapproche de l’essai expérimental,

calcul de nombreux indicateurs,

intérêt en santé publique.

Peu de biais d’analyse par le recueil prospectif des données

Inconvénients : études parfois longues,

coûteuses

biais de sélection (par les perdus de vue) +++ 29


Enquêtes cas-témoins :

Objectif : étiologique

Schéma temporel : rétrospectif recherche d’exposition antérieure aux facteurs d’expositions étudiés.

Population : cas = sujets malades ; témoins = sujets indemnes de la maladie

Principe : constitution de deux groupes les cas et les témoins. Puis, recherche d’expositions passées aux facteurs étudiés.

30


Enquêtes cas-témoins :

Principe : le nombre de cas et de témoins est fixé au début. Ce qui varie est la

fréquence de l’exposition étudiée.

PASSE PRESENT FUTUR

E+

E- M+ (cas)

E+

E- M- (témoins)

31


Indice obtenu : on peut calculer et comparer le taux d’exposition au facteur étudié chez les malades et les non-malades obtention de l’ odds ratio. Si maladie rare (prévalence inférieure à 1%) approximation du risque relatif par l’OR.

Déroulement : Inclusion des sujets

Diagnostic de la maladie

Recherche exposition par un recueil rétrospectif

Classement en exposés-non exposés dans les cas et les témoins

32


Sélection des cas (=malades) : Définition de la maladie : le diagnostic doit être posé sans

connaissance du statut d’exposition

Critères diagnostiques : précis, définis à l’avance, consensuels, objectifs, … (risque biais de classement)

à Cas représentatifs de l’ensemble de la population des cas (pas seulement certaines formes cliniques de la maladie)

Sélection des témoins : Groupe de référence auquel est comparé celui des cas.

Doivent être représentatifs de la population dont sont issus les cas leur fréquence d’exposition doit représentée celle de bas de la

population dont sont issus les cas.

33


Avantages : adaptée aux maladies rares (cancer notamment)

permet de tester le rôle de plusieurs facteurs liés à la maladie

moins longue et moins coûteuse qu’une cohorte

Limites : ne permet pas le calcul de l’incidence,

Biais d’information lié au recueil rétrospectif des données

=> biais de mémorisation34

V. L’EPIDEMIOLOGIE EXPERIMENTALE

V.1 LES ESSAIS THERAPEUTIQUES

(V.2 LES ESSAIS DIAGNOSTIQUES)

35

36

V.1 Les essais thérapeutiquesOn évalue l’efficacité et la tolérance d’un nouveau procédé thérapeutique.

L’essai comporte : 1 phase pré-clinique (chez l’animal) et 4 phases cliniques :

- Phase 1 : chez des volontaires sains : étude de la tolérance, la toxicité, la pharmacocinétique…

- Phase 2 : étude de l‘efficacité pharmacologique, de la relation dose-effet, de l’administration optimale…

- Phase 3 : importante +++ => permet d’attribuer l’Autorisation de Mise sur le Marché (AMM) : Essai comparatif soit à un placebo (substance dont l’activité pharmacologique est nulle) soit au traitement de référence existant auparavant

=> Le nouveau traitement doit faire la preuve d’une plus grande efficacité

- Phase 4 : pharmacovigilance : détection des effets indésirables après mise sur le marché (les médecins qui prescrivent ces médicaments doivent signaler les éventuels EI observés)

Essais comparatifs (ou essais de phase III) :

Objectif :

Montrer efficacité par rapport à un placebo ou un autre médicament référent.

Doit permettre l’imputation causale: c’est le nouveau ttt qui a induit l’amélioration.

Essai de supériorité

Méthode :

Avant l’essai thérapeutique

Constitution de 2 groupes qui ne diffèrent que par le traitement pour éviter des biais de sélection.

Pour cela attribution du ttt par tirage au sort (TAS)

Randomisation 37

Pendant l’essai thérapeutique

Il faut conserver la comparabilité initiale rendu possible grâce à la randomisation pour cela on analyse les résultats soit en :

double aveugle : résultats recueillis sont indiscernables par le patient ainsi que les médecins et l’équipe de soins car les traitements sont indiscernables .

simple aveugle : résultats recueillis sont indiscernables par le patient uniquement car le médecin connaît le groupe de traitement du patient.

38

39

Quels biais peut-on rencontrer lors de l’essai comparatif ? Comment y remédier ?

- Biais de sélection : Si l’expérimentateur choisit quel traitement il donne à un individu donné, il peut fausser la comparabilité (ex : donner le placebo à des gens présentant moins de symptômes, ou une forme moins grave…)

=> Un individu inclus dans l’essai doit avoir la même chance de recevoir un traitement ou l’autre : le traitement doit être imprévisible :

Randomisation (= tirage au sort)

- Biais de classement :Si l’expérimentateur sait quel traitement il a donné à un individu donné, l’évaluation des résultats peut être subjective et fausser la comparabilité(ex : plus d’attention portée au groupe recevant le traitement en essai)

Si le patient sait quel traitement il reçoit, il peut influencer les résultats (ex : moins bonne observance si le patient sait qu’il est dans le groupe placebo)

=> Les traitements comparés doivent être indiscernables pour le patient et le médecin :

Double aveugle*

*cas idéal, sinon le simple aveugle est utilisé (seul le patient est en aveugle, le médecin connaît le groupe du patient)

Points-clés:

V.1 Les essais thérapeutiques

Moyens But

Comparabilité initiale des groupes

TAS Eviter biais de sélection

Maintien de la comparabilité des groupes

Aveugle (simple ou double) Eviter biais de classement

40

V.2 L’étude de procédure diagnostique

Comparaison de 2 procédures diagnostiques ( ex: palpation mammaire vs mammographie dans le cancer du sein)

Prend en compte la sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive et la valeur prédictive négative

Sera détaillé plus profondément dans l’année

41

VI. CONCLUSION

42

Cohortes Cas-témoins

Hypothèses étiologiques Précisées / Justifiées Nouvelles

Maladie Fréquente Rare

Genèse de la maladie Délai court Délai long

Étude simultanée Plusieurs maladies Plusieurs facteurs

Exposition Rare / Dispersée Fréquente / Concentrée

Recueil exposition Précis / ObjectifProblème de qualité

(antériorité, mémoire des sujets …)

Biais Sélection Classement / Information

43

44

Études

Études d’observationÉtudes expérimentales

Études analytiques

longitudinales

Recherche de facteurs

pronostiques

Recherche de facteurs de risque

Études pronostiques

Enquêtes de cohorte

exposés – non exposés

Enquêtes cas-témoins

Études descriptives

Enquêtes longitudinales

d’incidence

Enquêtes transversales de prévalence

Épidémiologie analytique / étiologique

Épidémiologie descriptive

Randomisation

Évaluation de procédure

diagnostique

Évaluation -de traitement-d’intervention

=Essai thérapeutique

Pas de randomisation

Épidémiologie évaluative / expérimentale

Conclusion (2)

EPIDEMIOLOGIE

Type d’épidémio Descriptive Explicative

Enquêtes Transversales Longitudinales Cohortes Cas-témoins

Objectif Descriptif Descriptif Etiologique Etiologique

Schéma temporel Temps donné Suivi prolongé Prospectif Rétrospectif

Population Exhaustive ou échantillon Cohorte Sujets sains

(cohorte)

Cas (malades) et

témoins (sains)

PrincipeDeux groupes : exposés et non-

exposés

Recherche d’exposition

Indicateurs Prévalence Incidence RR, RA, FE OR (+/- RR)

45

VII. EXERCICES

46

Exercice 1

On réalise une enquête visant à déterminer le taux d’infections nosocomiales (=infections contractées à l’hôpital) dans les centres hospitaliers universitaires du Languedoc-Roussillon.

Pour cela, le bureau chargé de l’enquête contacte tous les services de cardiologie de la région entre le 1 Juillet 2007 et le 4 Juillet 2007 en leur demandant de préciser le nombre de patient présents dans le service et le nombre de patients présentant une infection nosocomiales.

1) Quel est le type d’épidémiologie ?

2) Quel est le type d’enquête ?

3) Quelle est la population étudiée ?

4) Quel indicateur pourra être produit ?

5) Quels sont les biais éventuels de cette enquête et comment les éviter ?

47

Exercice 1

1) Épidémiologie observationnelle (pas d’intervention sur les sujets)

2) Enquête descriptive

3) Les patients atteints d’ infections nosocomiales

4) Prévalence

5) prévalence (pas toujours fiable), pas d’incidence, pas de suivi dynamique, biais de sélection car travail avec les sujets présents (choix de la période d’enquête important)

48

Exercice 2

On souhaite étudier la survenue de leucémie chez des patientes suivies pour des cancers gynécologiques et traitées par des radiations ionisantes.

Pour cela, on réalise une étude sur 5 ans portant sur 458 femmes dans toute la France atteintes de cancers de la sphère gynécologiques. Ces 458 femmes sont réparties en deux groupes : le groupe A comporte 229 femmes et le groupe B 229 femmes.

Seulement le groupe A est traité par radiations ionisantes.

A la fin de l’étude, les résultats sont les suivants. Dans le groupe A, 27 cas de leucémie ont été diagnostiqués contre 6 dans le groupe B.

49

Exercice 2 (Questions)

1) Quel est le type d’épidémiologie ?

2) Quel est le type d’enquête ?

3) Quel est la population étudiée ?

4) Quel est le facteur de risque étudiée ?

5) Calculer :

1) l’incidence des leucémies dans chacun des groupes.

2) Le risque relatif

3) Le risque attribuable

4) La fraction étiologique 50

Exercice 2

1) Épidémiologie observationnelle

2) Étude cohorte exposés (aux radiations ionisantes) / non exposés

3) patientes suivies pour des cancers gynécologiques et traitées par des radiations ionisantes.

4) Radiations ionisantes

51

malades Non malades total

E+ (grp A) 27 202 229

E- (grp B) 6 223 229

total 33 425 458

52

5) a. incidence = 33/458= 0.072

b. RR= (27/229)/ (6/229) = 4.5

c. RA= I E+ - I E- = (27/229) - ( 6/ 229)= 0.0917

d. FE= (RR-1)/ RR= 0.778

53

Exercice 3

On fait depuis plusieurs années un test hémoccult® aux personnes de plus de 50 ans pour dépister le cancer colorectal.

1) Pour un dépistage de masse comme celui-ci, est-il mieux d’avoir une sensibilité ou une spécificité élevée?

2)Pour les personnes à test positif, afin de confirmer la maladie, quel type de test privilégierons-nous?

http://www.lecancer.fr/IMG/jpg/hemocult-2.jpg

54

1) But: détecter tous les malades => privilégier la sensibilité

2) But après un test positif: détecter que les malades

=> privilégier la spécificité

55

Exercice 4Généralités:

1) Concernant les essais thérapeutiques comparatifs pour maintenir la comparabilité des groupes, il est utile de réaliser l’essai en aveugle

2) Concernant les essais thérapeutiques comparatifs lorsque le traitement de référence est un placebo, le triple aveugle est indispensable

3) On observe trois types de biais principaux: sélection, classement (= information), confusion

4) Le tabac est un facteur de confusion dans la relation IdM / alcool

56

Exercice 4:

1) VRAI

2) FAUX: le double aveugle

3) VRAI

4) VRAI: tabac est un FdR de l’IdM

tabac est associé à l’alcool

tabac n’est pas une conséquence de l’alcool

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Exercice 5

Concernant les biais:

1) Il existe trois types de biais: de sélection, d’information, d’analyse

2) Le biais le plus important dans les enquêtes de cohorte est le biais d’analyse

3) Le biais le plus important dans les enquêtes cas / témoins est le biais de sélection

4) Le biais de confusion est plus important dans les enquêtes de cohorte

58

Exercice 5

1) FAUX: sélection, analyse (= information), confusion

2) FAUX biais de sélection lié aux perdus de vue

3) FAUX biais d’analyse lié au recueil rétrospectif

4) FAUX égal dans les 2, non comparables

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